朱婕 王伟 黄楠
如何更好“消化”新增绿电?储能是支撑新型电力系统的重要技术和基础装备,对推动能源绿色转型、保障能源安全具有重要意义。扬中作为“绿色能源岛”正向新而行,利用储能技术焕发绿电新活力。
早在2015年,扬中市政府出台“绿色能源岛”实施方案,同国网镇江公司签署《共建“扬中绿色能源岛”战略合作协议》,系统推动清洁、低碳、安全、高效的可再生能源生产及消费模式。经过多年努力,扬中光伏用户、光伏电量均大幅增加,仅2022年扬中全市光伏发电量就近3亿度,占当地全社会用电量的15.6%,折合节约标准煤消耗9.17万吨,减少二氧化碳排放22.86万吨。
目前,扬中光伏装机容量累计达31.44万千瓦,分布式光伏装机渗透率全省第一。光伏并网既要算好民生经济账,也要做好电网技术账。大规模不确定的光伏并网会对传统电网造成冲击。自2016年起,综合考虑扬中正向供电和反向光伏发电大规模接入的需求,国网江苏电力先后投资8000余万元支持国网扬中市供电公司开展配电网适应性规划建设,更新“装备”为高比例分布式光伏并网消纳奠定基础,也开启了示范探索之路。
油坊镇是典型的光伏小镇,光伏安装相对较为密集,且基本没有工商业等大型负荷分布,部分村落光伏渗透率超过80%。扬中以油坊镇为案例样本,采用“绿电存储”等技术手段,实现光伏在时间和空间尺度上的转移,确保光伏“应并尽并”。
“由于缺乏消纳负荷,配电网运行时潮流倒送问题严重。扬中油坊镇的头墩子村南3组变、头墩子村西3组变台区属于典型的光伏倒送台区。”扬中供电部门相关负责人介绍,根据台区日运行情况,天气良好情况下,台区白天倒送电量超过夜间用电需求,结合安装空间条件,如果安装容量为60千瓦时的台区分布式储能,可存储白天盈余光伏,晚上放电给居民使用,实现台区全“绿电”消纳。“当中压线路发生故障或停电检修造成台区外部电源缺失时,分布式储能可进入离网运行状态,保障台区3-5小时的供电,提升台区供电可靠性。”
目前,头墩子村南3组变、头墩子村西3组变2个台区分布式储能系统,与台区下各用户的屋顶光伏实现光储配合利用、平抑峰值负荷,实现台区的电能质量治理,实现了台区余量光伏的存储与跨时段转移,同时平抑台区功率波动,解决了电压抬升等电能质量问题,缓解线路功率倒送情况,进一步提升了分布式光伏的就地消纳能力,避免了绿电长距离倒送带来的损耗。数据显示,台区线损率由3.5%下降至1.6%;每年可节约电量1754千瓦时,同时峰时用电量减少(全年台区约3000度)、谷时用电量提升(全年台区约1000度),全年台区所有用户降低电费约2万元。
市发改委资环处处长朱海洋表示,扬中安装分布式储能,通过技术手段充分利用现有设备空间,实现储能、配变合理布局,形成了分布式储能安装典型经验,而且通过储能吸收用户白天盈余光伏、晚上放电给居民使用,解决源荷时间不对应等问题,如此绿电存储应用为更好“消化”新增绿电提供了经验,带来了启示。
除了开展示范探索,自2021年起扬中市供电公司在当地推广安装台区智能融合终端,并于2022年底实现全市2254台台区智能融合终端全覆盖。经过一系列探索,扬中光伏发电消纳水平持续提升,有效促进了光伏发电量的快速增长。仅2022年,全市光伏发电量近3亿千瓦时,占全社会用电量的15.6%。其中,自发自用光伏电量近1亿千瓦时,较上年增长达47%。据测算,全年光伏电量折合节约标准煤消耗近9万吨,减少二氧化碳排放超20万吨。